Polipropylen (PP)

Polipropylen jest tworzywem częściowo krystalicznym, ale o właściwościach zbliżonych do polietylenu. Otrzymywany jest w procesie niskociśnieniowej polimeryzacji propylenów przy katalizatorach, takich jak Zieglera-Natty. Polipropylen charakteryzuje się gęstością 900 kg/m3, dobrymi właściwościami dielektrycznymi oraz bardzo niską ścieralnością. Stosowany jest bez żądnych problemów w temperaturach od -30 °C do +130 °C. 

Przykładowe zalety to: 

• ma większą odporność termiczną
• większą odporność na rozciąganie
• mniejszą gęstość
• nie podlega korozji naprężeniowej
• ma bardzo dużą odporność powierzchni na uszkodzenia oraz zarysowania
• jest bardzo gładki w dotyku

Dłuższe użytkowanie polimeru w temperaturze wyższej niż 100 °C prowadzi do degradacji tworzywa, które przyspieszyć może występowanie metali, takich jak miedź, kobalt, mangan oraz ich stopy. Pod wieloma względami przypomina polietylen niskociśnieniowy. Na przykład pod względem, odporności na działanie czynników chemicznych oraz własności elektryczne. Dzięki dużej odporności termicznej znalazł duże zastosowanie przemysłowe do wyrobu najróżniejszych elementów maszyn, które są poddawane wysokim obciążeniom. Na przykład wałki drukarskie czy koła zębate przekładni. Naczynia i różne elementy używane do sterylizacji wysoką temperaturą, ale także wyroby wymagające łączenia oraz współpracy z elementami stalowymi.

W naszym kraju polipropylen jest produkowany w Płocku, w Mazowieckich zakładach Rafineryjnych i Petrochemicznych jako tak zwany homopolimer J-400 oraz kopolimer etyleonow-propylenowy J-330.

Poliamid 6T

Poliamid o nazwie przemysłowej 6T, właściwie powinien być nazywany poliheksametylenotereftalamidem. Włókno tego tworzywa powstaje w roztworze z kwasu siarkowego. Powstałe włókno jest rozciągane od 2x do 4x swojej pierwotnej wielkości w wysokiej temperaturze, która często wynosi nawet 180°C. Cechuje go stosunkowo duża wytrzymałość na temperatury, wynoszące od -30°C do +100°C. Obróbka CNC jest stosunkowo łatwa. Generalnie jest on łatwy w obróbce. Gęstość wynosi około 1.13 g/cm3. Biorąc pod uwagę, gdzie został zastosowany, doceniono jego odporność na ścieranie, dobre właściwości mechaniczne oraz mały współczynnik tarcia. Skrawane tworzyw nie stanowi wiekszego problemu.

Znalazł zastosowanie w:

• Elementach prowadzących
• Dmuchawach, rozdzielaczy
• Prowadnic
• Śruby
• Nakrętki
• Wsporniki
• Armatura
• Sprzęcie sportowym i innych

Prowadnice ślizgowe.

Prowadnice ślizgowe są pod względem konstrukcyjnym, chyba najprostszymi rozwiązaniami. Do produkcji tworzyw wykorzystywany jest głównie PA6-G. Rzadziej PET, PEEK, czy PTFE. Prowadnice ślizgowe muszą spełnić szereg wymagań. Najważniejszym jest twardość i odporność na duże obciążenia. Parametrem charakteryzującym tą odporność, jest "sztywność". Prowadnicę muszą mieć odpowiedni rozmiar, ze względu na przenoszenie dużych obciążeń. To wszystko nie oznacza jednak, że produkcja prowadnic ślizgowych jest prosta. Obróbka CNC jest bardzo skomplikowana i wymagająca. Operator musi wykazać się dużym doświadczeniem i przygotowaniem do ich produkcji i montażu.

Największą wadą stosowania prowadnic ślizgowych, jest fakt, że elementy robocze, w odróżnieniu od np. łożysk tocznych, są odkryte i tym samym podatne na zanieczyszczenia. Piszę o tym w kontekście smarowania prowadnic celem zmniejszenia tarcia i podniesienia żywotności elementów ślizgowych. Jeżeli prowadnice nie są obudowane w żaden sposób, nie chronione przed kurzem i pyłem, to jakakolwiek próba smarowania nie przyniesie pożądanych rezultatów. Z kolei zabudowanie prowadnic, znacząco zwiększy ich gabaryty i wagę. Jednak to nie koniec problemów. Ich zastosowanie wiąże się z kolejnymi niedogodnościami. Prowadnice ślizgowe narażone są na zniszczenia podczas ich docierania a nawet montażu. Stosowanie tego systemu pod wysokim obciążeniem wiążę się z bardzo krótką żywotnością. Ponadto, częstym problemem jest tzw. korozja cierna. Występuje ona, gdy dwa elementy są do siebie dociskane i nadal są w ruchu.

Polipropylen

Polipropylen (inaczej „PP”) jest poliolefinem. Czyli polimerem niepolarnym. Powstaje w wyniku niskociśnieniowej obróbki propylenów. Należy do grupy tworzyw termoplastycznych. Czyli, bez zmian własności chemicznych, można wprowadzić go w stan płynny dzięki podwyższonej temperaturze, a następnie zestalić po jej obniżeniu. Materiał ten wykazuje się dużą odpornością na czynniki chemiczne i wysoką sztywność. Odporny jest na mocne kwasy i zasady, ketony, roztwory soli i alkohole. Cechuje się obojętnością fizjologiczną i nie absorbuje wody. Jednak należy pamiętać o tym, że jest materiałem palnym. Polipropylen charakteryzuje się niską gęstością, około 0,90 g/cm³. Materiał może pracować w temperaturze od 0 °C do 100 °C. W temperaturach poniżej 0 °C charakteryzuje się niską udarnością (czyli odpornością materiału na pękanie pod obciążeniem). Produkcja Polipropylenu wykazuje obecnie największą dynamikę wzrostu. Jest to odpowiedź na ciągle wzrastające zapotrzebowanie przemysłu na ten mateiał.

Polipropylen znalazł bardzo wiele zastosowań. Nie sposób wymienić wszystkich. Niektóre z nich, to:

• jako materiał antykorozyjny
• w wannach galwanicznych, jako wykładziny
• pozostałe, chemoodporne wykładziny
• zawory w pompach
• w przemyśle chemicznym, jako armatury
• w motoryzacji, jako pojemniki na płyny, spoilery, zderzaki, obudowy wentylatorów czy skrzyń akumulatorowych
• sztuczne trawniki dla różnych rodzajów sportu
• opakowania, takie jak kubki do jogurtów, margaryn czy leków.
• przewody do agresywnych cieczy i przewody gazowe
• zabawki i artykuły gospodarstwa domowego
• pojemniki i opakowania

Poliacetal.

Poliacetal, inaczej POM C, jest tworzywem zazwyczaj stosowanym w następujących przemysłach: rolniczym, spożywczym, maszynowym czy chemicznym. Jest tworzywem sztucznym o wysokiej wytrzymałości mechanicznej oraz temperaturowej. Ponadto posiada dobre właściwości przeciwcierne. Czyli umożliwia użycie tego polimeru, w roli elementu pracującego intensywnie ślizgowo. Dalej charakteryzuje się wysoką odpornością na środki chemiczne (smary, gorąca woda, kwasy, materiały pędne, alkaloidy). Dużą stabilnością wymiarową i niską chłonnością wilgoci. Obecnie prowadzone są pracę nad odmianą POM, wykrywalną przez detektory metali. Jest to swoista odpowiedź na potrzeby przemysłu, głównie przetwórczego i spożywczego. Skrawanie tworzyw i inne procesy obróbki nie zmieniły się.

Nazwy handlowe, z jakimi się spotkałem, to:

• Boracetal
• Delrin
• Tecaform
• Ertacetal

Poliacetal stosowany jest do produkcji elementów, takich jak:

• łożyska
• elementy przekładni
• sprężyny
• dźwignie i rolki
• uszczelki
• elementy robocze pomp
• jako części maszyn w  przemyśle spożywczym i przetwórczym (cechuje się obojętnością fizjologiczną)

Teflon (ptfe)

Teflon należy do grupy polimerów odkrytych jeszcze przed drugą wojną światową, w 1938 roku w laboratoriach Dupont. Sposób otrzymywania tego tworzywa został opatentowany przez tę samą firmę w 1956 roku. Fachowa nazwa tego polimeru to Politetrafluoroetylen, w skrócie często zapisywany jako ptfe. Jest tworzywem śliskim. Świadczy o tym choćby współczynnik tarcia, o wartości bliskiej lodu. Używany jest przede wszystkim do wytwarzania garnków. Ze względu na swoją charakterystykę, żywność nie przylega do niego podczas procesu gotowania czy smażenia. Równie łatwe jest także mycie takich garnków. Smażenie odbywa się bez pomocy jakiegokolwiek tłuszczu. Wykorzystywany jest również w przemyśle. Pokryte są nim elementy maszyn wymagające niskiego współczynnika tarcia. Na przykład, pokrywano nim trzpienie utrzymujące walce obrotowe. Początkowo był wykorzystywany w przemyśle zbrojeniowym. Był szeroko testowany jako osłona/pancerz podczas obciążeń zderzeniowych oraz uderzeniowych. Dopiero w latach pięćdziesiątych odkryto możliwość pokrywania garnków i patelni warstwą teflonu. Stosowany jest również jako składnik smarów, materiałów uszczelniających czy implantów mających stały kontakt z tkankami. Spośród wszystkich tworzyw sztucznych politetrafluoroetylen charakteryzuje się najmniejszym współczynnikiem ślizgowym oraz bardzo małą przyczepnością. Pokrywanie patelni teflonem odbywa się poprzez proces spiekania i nakładania kolejnych warstw tego materiału. Kolejne warstwy bardzo łatwo polimeryzują z tymi, już nałożonymi. Obecnie teflonem pokrywa się również kuchenne rękawice ochronne. Teflon znalazł także zastosowanie jako środek ochronny i antyadhezyjny. Zazwyczaj występuje w postaci aerozolu, w którym zawiera się sproszkowany teflon. Środek wytwarza cienką warstwę smarującą (suchą) zabezpieczając przed zatarciami i korozją.

 

Tworzywa sztuczne, takie jak teflon nie przewodzą prądu, stad są dobrymi izolatorami kabli. Teflon jest plastyczny w zakresie temperatur od -270 °C do 260 °C. Ze względu na odporność na wyższe temperatury, jest stosowany również jako jeden z elementów, służących do budowy stacji kosmicznych, kapsuł i promów.

Polimery

Polimery (np. poliamid, polietylen, poliacetal i inne) to związki chemiczne występujące w formie naturalnej i syntetycznej. Nazwa pochodzi z greki i oznacza obiekt zbudowany na bazie wielu części/jednostek. W tym wypadku noszą one nazwę merów. Generalnie są to substancje charakteryzujące się dużą masą cząsteczkową. Naturalne polimery to substancje stanowiące budulec żywych organizmów. Natomiast polimery syntetyczne/sztuczne, stanowią podstawę produkcji tworzyw syntetycznych oraz innych produktów, takich jak: farby, kleje, środki smarujące i inne. Aby otrzymać polimer (syntetyczny) należy przeprowadzić sekwencyjną reakcję polimeryzacji substancji, które posiadają przynajmniej dwie szczególnie aktywne części cząstki. Reakcja polimeryzacji to reakcja, która prowadzi do wzajemnego reagowania monomerów. Prowadzi to bezpośrednio do przereagowania wszystkich grup funkcyjnych. W ten sposób powstają substancje o o wiele większej masie cząsteczkowej, niż masy cząsteczkowe substratów.

Burzliwy rozwój produkcji polimerów nastąpił po drugiej wojnie światowej, pomimo tego, że zostały odkryte już wcześniej. Znalazły zastosowanie we wszystkich gałęziach przemysłu. W zależności od stawianych kryteriów stosuje się różne polimery. Inne zostaną zastosowane w przemyśle ciężkim, a inne w przemyśle spożywczym (polipropylen z którego tworzy się zamknięcia do popularnych tic-taców), czy w samym rolnictwie {zbiorniki do opryskiwaczy zbudowane z poliuretanu). Ciekawe jest to, że polimery znalazły zastosowanie również w medycynie. Muszą sprawdzić się w trudnych warunkach jako sondy medyczne w ludzkim organizmie, który jest środowiskiem bardzo nieprzyjaznym, a jednocześnie ogromnie wrażliwym.

Operator CNC. Z czym to się je ;]

Przede wszystkim trzeba zwrócić uwagę na coraz powszechniejszy trend, polegający na łączeniu dwóch a nawet więcej stanowisk w jednym. Firmy szukają oszczędności, chcą minimalizować koszty produkcji a maksymalizować zyski. Przez to, pracownicy coraz częściej muszą być ludźmi wszechstronnymi. Niestety, ten trend zawitał również do branży CNC. Niegdyś, tokarz zajmował się obróbką metali, natomiast frezer, frezowaniem - brzmi trochę nieskładnie :). Obecnie jeśli szukamy pracy, to w wyszukiwarce znajdziemy przede wszystkim: "toczenie i frezowanie CNC".
Praca nie jest wbrew pozorom taka łatwa. Przede wszystkim wymaga kupienia i uwagi. Jeden błąd, bądź jeden źle przyjęty parametr i wszystkie produkty obrabiane w pewnym czasie stają się bezużyteczne, ponieważ nie spełniają z góry przyjętych norm. Nie można zapominać, że operator jest jednym z elementów łańcucha, odpowiedzialnego za wytworzenie konkretnego produktu o konkretnych parametrach.
Przed przystąpieniem do pracy, należy sprawdzić czy program maszyny nie zawiera żadnych błędów. Jeżeli je zawiera, trzeba to naprawić. Nikt nie jest nieomylny - nawet programista. Przede wszystkim należy zwrócić uwagę na poprawność danych, wgranych do softu oraz korekcję narzędzi. Trzeba sprawdzić narzędzia, czy znajdują się w odpowiedniej kolejności oraz czy ich parametry odpowiadają przyjętym kryteriom produkcyjnym.
Najtrudniejszy jest pierwszy raz - To powiedzenie sprawdza się szczególnie w tym przypadku. Wykonanie pierwszego wyrobu jest najbardziej denerwującym/irytującym zajęciem. Wszystkie parametry muszą być spełnione a pierwsza sztuka produktu wykonana perfekcyjnie. Od niej zależy, czy dalej będziemy męczyć się z korekcją parametrów, czy po prostu uruchomimy maszynę i na bieżąco będziemy kontrolować proces produkcji.
Skrawanie tworzyw czy toczenie CNC wydaje się dosyć skomplikowanym zadaniem, jednak tak nie jest. Jak zawsze, trudne są początki. Osoby, które mają już pewne doświadczenie i obycie są w stanie bardzo szybko przygotować pierwszą sztukę bez irytacji.

Pracownik CNC - poszukiwanie pracy

Poszukiwanie pracy jako operator CNC jest teoretycznie łatwe. Ogłoszeń o pracę w tej branży jest stosunkowo dużo. Wystarczy wpisać w google frezowanie CNC lub obróbka CNC i otrzymujemy bardzo, bardzo dużo wyników, znajdujących się na serwisach takich jak tablica, czy gumtree. Problem jednak polega na tym, że pomimo tak dużej liczby ogłoszeń, pracy nadal nie ma. Dlaczego? Odpowiedź jest bardzo prosta. Jak przyznają sami pracodawcy, bardzo trudno jest znaleźć osobę o odpowiednich kwalifikacjach oraz, oczywiście, o odpowiednim doświadczeniu. Na rynku pracy przybywa, niestety ludzi, którzy mają wyższe wykształcenie i brak jakiegokolwiek doświadczenia. Do tej kategorii należy również zaliczyć absolwentów kursów specjalistycznych, którzy poza dyplomem ukończenia kursu, nadal nie posiadają odpowiednich kompetencji. Kursy są po prostu za krótkie, aby stworzyć kompetentnego i obytego z narzędziami pracownika. Pracodawców nie stać na to, aby utrzymywać pracownika podczas jego "doszkalania". Z kolei potencjalni pracownicy nie chcą przystać na propozycję stażu (zazwyczaj darmowego). Jest to zrozumiałe, ponieważ koszty dojazdów, często kilkunastu kilometrów są duże. A jeśli nawet są pracodawcy, którzy przyjmą pracownika na płatny staż, to jest ich bardzo niewielu. Jednocześnie, praca w dziale, o nazwie: "Sprzedaż tworzyw konstrukcyjnych" nie będzie dla nas satysfakcjonująca. Pracodawcy są niezadowoleni, ponieważ w ich mniemaniu brakuje pracowników, natomiast bezrobotni, którzy posiadają odbyte kursy, nadal tej pracy nie mają. Pomimo ogromnej liczby ogłoszeń. Koło się zamyka. Nie spodziewajmy się, że pod odbyciu kursu, będziemy zdolni do wykonywania każdych czynności a rynek pracy będzie stał przed nami otworem...

Krótko o tworzywach sztucznych

Dzięki wielkiej rewolucji przemysłowej doszło do znaczącego skoku w dziedzinie techniki. Oprócz naturalnych surowców, które są powszechnie znane, na rynek weszły tak zwane tworzywa sztuczne. Prym wiodą polimery. Firmy z branży przemysłowej prześcigają się w opracowywaniu coraz lepszych receptur do ich produkcji. Detale gotowe z tworzyw konstrukcyjnych powoli, ale systematycznie wypierają elementy stalowe i inne, które są cięższe, mniej odporne na temperaturę, czynniki chemiczne czy mechaniczne. Wypierają surowce takie jak szkło, drewno, i wspomniana stal. Sprzedaż tworzyw konstrukcyjnych kwitnie w najlepsze. Obecnie, w wielu gałęziach przemysłu (włącznie ze spożywczym) nie mają swoich naturalnych odpowiedników. Jest to chyba najlepszy dowód, jaki poczyniono postęp od Drugiej Wojny Światowej. Wówczas pojawiały się technologie bazujące na tkaninach syntetycznych, które posłużyły między innymi do stworzenia pierwszych na świecie nie przemakalnych mundurów oraz mundurów, które zapewniały "niewidzialność" w noktowizorach.
Tworzywa sztuczne zbudowane są z substancji wielkocząsteczkowych. Wcześniej były one nazywane po prostu plastikiem. Obecnie jest ich tak wiele i znajdują tak wiele zastosowań, że jednak nazwa nie jest w stanie usystematyzować całego wachlarza, różnych produktów.
Tworzywa sztuczne nadal przeżywają swój rozwój. Ogromna część światowego rynku tworzyw sztucznych jest produkowana w Chinach. To właśnie chińska produkcja ma ogromny wpływ na światową gospodarkę. Warto zaznaczyć, że światowi producenci ciągle inwestują w Chinach miliardy dolarów na rozwój fabryk ale też na zakłady petrochemiczne oraz laboratoria syntezy polimerów. Sami Chińczycy obecnie inwestują ogromne pieniądze w rozwój centrów badawczych oraz linii produkcyjnych aby sprostać nowym technologiom oraz aby być w stanie produkować coraz to bardziej skomplikowane elementy.